E2E-X10F1接近開(kāi)關(guān)說(shuō)明書(shū)
一、產(chǎn)品介紹
接近開(kāi)關(guān)是一種與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)物體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí)，不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)（plc)裝置提供控制指令。接近開(kāi)關(guān)是種開(kāi)關(guān)型傳感器（即無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)），它既有行程開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，同時(shí)有傳感性能，且動(dòng)作，，頻率響應(yīng)，應(yīng)用壽命長(zhǎng)，能力強(qiáng)等、并有防水、防震、等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
二、性能特點(diǎn)
在各類(lèi)開(kāi)關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，這就是接近開(kāi)關(guān)。
當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知”，開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。但不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。
有時(shí)被檢測(cè)驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔，一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān)，又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi)，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān)，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱(chēng)為“響應(yīng)頻率”。
三、種類(lèi)
因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同，所以常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種：
1、無(wú)源接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)不需要電源，通過(guò)磁力感應(yīng)控制開(kāi)關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開(kāi)關(guān)磁場(chǎng)時(shí)，和開(kāi)關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn)：不需要電源，非接觸式，免維護(hù)，環(huán)保。
2、渦流式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體。
原理：由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器，并產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)有金屬物體接近這一磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩停止，這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出。
特點(diǎn)：A、性能好，開(kāi)關(guān)頻率，大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備上作位置檢測(cè)、計(jì)數(shù)信號(hào)拾取等。
3、電容式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。
開(kāi)關(guān)功能
電容式傳感器的感應(yīng)面同兩個(gè)同心布置的金屬電極組成，這兩個(gè)電極相當(dāng)于一個(gè)非線繞電容器的電極。電極的表面a和b連接到一個(gè)頻振蕩器的反饋支路中，對(duì)該振蕩器的調(diào)節(jié)要使得它在表面自由時(shí)不發(fā)生振蕩。
當(dāng)物體接近傳感器的有效表面時(shí)，它就進(jìn)入了電極表面前面的電場(chǎng)，并引起耦合電容發(fā)生改變。振蕩器開(kāi)始發(fā)生振蕩，振蕩幅度由一個(gè)評(píng)價(jià)電路記錄下來(lái)并被轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)命令。
電容式接近開(kāi)關(guān)亦屬于一種有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。電容式接近開(kāi)關(guān)對(duì)任何介質(zhì)都可以檢測(cè)，包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體，甚至可以用于檢測(cè)液體和粉末狀物料。對(duì)于非金屬物體，動(dòng)作距離決定于材質(zhì)的介電常數(shù)，材料的介電常數(shù)越大，可獲得的動(dòng)作距離越大。
結(jié)構(gòu)
電容式接近開(kāi)關(guān)由三大部分組成：振蕩器、開(kāi)關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
電容式接近開(kāi)關(guān)的原理就是當(dāng)電源接通時(shí)，RC振蕩器不震蕩，當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電極靠近時(shí)，電容器的容量增加，振蕩器開(kāi)始震蕩，通過(guò)后極電路的處理，將振和震蕩兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，電容式接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)圈由同軸金屬電極構(gòu)成，很像“打開(kāi)的”電容器電極，這兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)電容，串接在RC振蕩回路中，從而起到檢測(cè)有無(wú)物體存在的目的。
4、霍爾接近開(kāi)關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān)，叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。
5、光電式接近開(kāi)關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測(cè)物體）接近時(shí)，光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出，由此便可“感知”有物體接近。
6、其它型式
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開(kāi)關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近。
四、主要功能
1、檢驗(yàn)距離
檢測(cè)電梯、升降設(shè)備的停止、起動(dòng)、通過(guò)位置；檢測(cè)車(chē)輛的位置，防止兩物體相撞檢測(cè)；檢測(cè)工作機(jī)械的設(shè)定位置，移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置；檢測(cè)回轉(zhuǎn)體的停止位置，閥門(mén)的開(kāi)或關(guān)位置。
2、尺寸控制
金屬板沖剪的尺寸控制裝置；自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長(zhǎng)度；檢測(cè)自動(dòng)裝卸時(shí)堆物度；檢測(cè)物品的長(zhǎng)、寬、和體積。檢測(cè)物體存在有否 檢測(cè)包裝線上有無(wú)產(chǎn)品包裝箱；檢測(cè)有無(wú)產(chǎn)品零件。
3、轉(zhuǎn)速與速度控制
控制傳送帶的速度；控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。
4、計(jì)數(shù)及控制
檢測(cè)線shangliu過(guò)的產(chǎn)品數(shù)；速旋轉(zhuǎn)軸或盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量；零部件計(jì)數(shù)。
5、檢測(cè)異常
檢測(cè)瓶蓋有無(wú)；產(chǎn)品合格與不合格判斷；檢測(cè)包裝盒內(nèi)的金屬制品缺乏與否；區(qū)分金屬與非金屬零件；產(chǎn)品有無(wú)標(biāo)牌檢測(cè)；起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)baojing；anquan扶梯自動(dòng)啟停。
6、計(jì)量控制
產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量；檢測(cè)計(jì)量器、儀表的指針?lè)秶刂茢?shù)或流量；檢測(cè)浮標(biāo)控制測(cè)面度，流量；檢測(cè)不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo)；儀表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。
7、識(shí)別對(duì)象
根據(jù)載體上的碼識(shí)別是與非。
8、信息傳送
ASI（總線）連接設(shè)備上各個(gè)位置上的傳感器在線（50-100米）中的數(shù)據(jù)往返傳送等。
五、接近開(kāi)關(guān)接線圖
1）接近開(kāi)關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開(kāi)關(guān)又分為NPN型和PNP型，它們的接線是不同的。
2）兩線制接近開(kāi)關(guān)的接線比較簡(jiǎn)單，接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。
3）三線制接近開(kāi)關(guān)的接線：紅（棕）線接電源正端；藍(lán)線接電源0V端；黃（黑）線為信號(hào)，應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的：對(duì)于NPN型接近開(kāi)關(guān)，應(yīng)接到電源正端；對(duì)于PNP型接近開(kāi)關(guān)，則應(yīng)接到電源0V端。
4）接近開(kāi)關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。
5）需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開(kāi)關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類(lèi)：一類(lèi)的公共輸入端為電源負(fù)極，電流從輸入模塊流出，此時(shí)，一定要選用NPN型接近開(kāi)關(guān)；另一類(lèi)的公共輸入端為電源正極，電流流入輸入模塊，此時(shí)，一定要選用PNP型接近開(kāi)關(guān)。千萬(wàn)不要選錯(cuò)了。
6）兩線制接近開(kāi)關(guān)受工作條件的限制，導(dǎo)通時(shí)開(kāi)關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時(shí)又有一定的剩余電流流過(guò)，選用時(shí)應(yīng)予考慮。三線制接近開(kāi)關(guān)雖多了一根線，但不受剩余電流之類(lèi)不利因素的困擾，工作更為。
7）有的廠商將接近開(kāi)關(guān)的“常開(kāi)”和“常閉”信號(hào)同時(shí)引出，或增加其它功能，此種情況，請(qǐng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)體接線。
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